Pencil Hardness

Farb- und Beschichtungsprüfungen messen die Haftung einer Beschichtung auf der Oberfläche, ihre mechanische Dauerhaftigkeit und ihre Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen. Da eine Beschichtung eine dünne Schicht ist, hängen die Ergebnisse sowohl vom Material als auch von der APPLIKATIONSQUALITÄT ab; dieselbe Farbe liefert bei unterschiedlicher Oberflächenvorbereitung ein völlig anderes Ergebnis.

Diese doppelte Abhängigkeit ist das wichtigste Wissen in diesem Bereich. Ein Beschichtungsversagen entsteht meist nicht durch die Farbe selbst, sondern durch die Oberflächenvorbereitung: Ölrückstände, unzureichende Aufrauung, eine Oxidschicht oder Feuchtigkeit. Beschichtungsprüfungen bewerten daher nicht nur das Produkt, sondern auch den Prozess, und die Ergebnisse werden für die Prozesskontrolle genutzt.

Die Beschichtungsdicke ist eine sich in diesem Bereich wiederholende Variable. Viele Festigkeitsergebnisse stehen in direktem Zusammenhang mit der Dicke; ein dünner Bereich bildet den Ausgangspunkt für Korrosion. Aus diesem Grund wird die Dickenmessung neben anderen Versuchen routinemäßig protokolliert und in der Regel an mehreren Stellen durchgeführt – insbesondere bei komplexen Geometrien nimmt die Dicke an Kanten und Ecken ab.

Bei der Haftfestigkeit werden drei Ansätze verwendet, die jeweils unterschiedliche Informationen liefern. Der Klebebandtest ist schnell und für den Einsatz vor Ort geeignet, stellt jedoch nur eine grobe Messung dar. Der Kratztest zeigt das Verhalten an Schichtgrenzflächen. Die Abziehmethode (Pull-off) liefert hingegen einen numerischen Festigkeitswert und eignet sich am besten für Vergleiche.

Auf der mechanischen Seite werden Flexibilität (Biegung am Dorn), Schlagfestigkeit, Härte sowie Verschleiß- und Steinschlagfestigkeit gemessen. Der Steinschlag nimmt in der Automobilindustrie einen besonderen Stellenwert ein: Dabei werden unter realen Straßenbedingungen auf den Belag auftreffende Kieskörner simuliert, und das Ergebnis wird danach bewertet, ob der Belag das darunterliegende Metall weiterhin schützt oder nicht.

Was das Erscheinungsbild betrifft, werden Helligkeit und Farbunterschiede NUMERISCH erfasst. Die Farbe wird nicht nach Augenmaß, sondern mit einem Farbmessgerät bewertet, und der Farbunterschied wird als Zahl ausgedrückt; dies ermöglicht den Vergleich verschiedener Chargen und verschiedener Lieferanten.

Bei den Festigkeitsprüfungen werden beschleunigte Alterung (Xenon-Bogen, UV-Leuchtstofflampe), Feuchtigkeit, Kondensation und Salznebel angewendet. Das Ergebnis wird anhand von Bewertungsskalen für Blasenbildung, Korrosion, Ausbreitung von Kratzern und Haftungsverlust bewertet; diese Skalen sind in separaten Normen definiert, und im Bericht muss angegeben werden, welche davon verwendet wurde.

In Industrieprozessen wie Pulverbeschichtung und elektrophoretischer Beschichtung bestimmt der Härtungszyklus (Temperatur und Zeit) das Ergebnis. Eine unzureichend gehärtete Beschichtung sieht gut aus, hat aber schlechte chemische Beständigkeit und Haftung; die Ofenprofilmessung ist daher Teil der Beschichtungsqualitätskontrolle.